Cue Effects in Human Addiction: Pavlovian to Instrumental Transfer (ReCoDe)

Dette projekt har fire forskningsmål:

1. Forskerne ønsker at vurdere virkningerne af akut såvel som gentagen stresseksponering på PIT og dets neuroimaging-korrelater, og efterforskerne vil teste, om modulering af PIT ved stress forudsiger tab vs. genvinding af kontrol over lægemiddelindtagelse hos milde til moderate AUD-personer.
2. Efterforskerne vil undersøge, hvordan kognitive kontrolevner (f.eks. interferenskontrol og responshæmning) er relateret til omkostningerne ved interferens mellem Pavlovian og instrumentel kontrol i PIT.
3. Efterforskerne vil sammenligne PIT, dets relation til kognitiv kontrol og de neurale mekanismer mellem forskellige misbrugsstoffer ved at undersøge deltagere med AUD og også rygere.
4. Efterforskerne vil udvikle et resultatspecifikt PIT-paradigme med alternative (mad)- og lægemiddelbelønninger for at sammenligne AUD og sunde kontroller, og efterforskerne vil udforske fællesskaber og forskelle i adfærdsmæssige og neurale processer mellem generel PIT og resultatspecifik PIT.

Derfor udfører efterforskerne 3 eksperimenter med følgende hypoteser:

Eksperiment 1:

Her vurderer efterforskerne på et adfærdsmæssigt og neuralt niveau en generel PIT-opgave, der består af fire dele:

I den instrumentelle del skal deltagerne lære, hvilke skaller de skal samle eller efterlade for at få så mange penge som muligt; det korrekte valg bliver sandsynligt belønnet i 80 % af alle tider. Helt uafhængigt af denne instrumentelle del præsenteres farverige fraktaler bag på skærmen under Pavlovsk konditionering, som er blevet passivt parret enten med monetær gevinst, ingen ændring eller monetært tab, dvs. de fungerer som positivt værdifulde, neutrale eller negativt værdiansatte signaler. Disse fraktaler fungerer således som uafhængige, Pavlovsk betingede baggrundsstimuli og interagerer med instrumentel adfærd i den ikke-relaterede tredje overførselsdel af PIT-opgaven. Efterforskerne vurderer også virkningerne af lægemiddelspecifikke signaler i baggrunden på instrumentel adfærd under denne overførselsdel. For at undgå yderligere læring vil overførselsdelen blive gennemført under nominel ekstinktion. Til sidst, forespørgselsforsøg, hvor deltagerne skal vælge et af to billeder for at vurdere den relative cue-værdi.

Akut stress vil blive induceret af Trier Social Stress Test (TSST), kronisk stress vil blive vurderet ved spørgeskemaer og hårkortisol.

Hypotese 1a:

Akut og kronisk stresseksponering øger adfærdsmæssige og neurale PIT-effekter fremkaldt af monetære Pavlovian conditioned stimuli (CS) og mindsker hæmmende virkninger af alkohol Pavlovian CS. Funktionelle korrelater af PIT-effekter vil blive fundet i amygdala og i det ventrale striatum.

Hypotese 1b:

Efter stresseksponering forudsiger høje PIT-effekter fremkaldt af monetær Pavlovian CS og lave hæmmende effekter fremkaldt af alkohol Pavlovian CS højere efterfølgende alkoholindtag i opfølgningsperioden på 6 måneder.

Metoder:

Mellem gruppeanalyse: Efterforskerne vil analysere på et adfærds- og billeddiagnostisk niveau, hvordan akut forbrugende AUD-personer og matchede kontroller adskiller sig med hensyn til penge- og alkoholrelateret PIT.

Intern gruppeanalyse: Efterforskerne vil analysere, hvordan akut stress påvirker PIT-effekter. Dette 2x2-design (1 inden for gruppen emnefaktor med to niveauer: STRESS vs. INGEN STRESS og 1 mellem-gruppe emnefaktor med to niveauer: AUD vs. matchede kontroller) vil blive testet på et adfærdsmæssigt og neuralt niveau.

Eksperiment 2:

I dette eksperiment vil efterforskerne bruge et 2x3 faktorielt gruppedesign. Deltagerne vil blive kategoriseret i to hovedgrupper: dem med AUD og dem uden (ikke-AUD). Hver af disse grupper vil yderligere blive opdelt i tre undergrupper: daglige rygere, ikke-daglige rygere og ikke-rygere. Hver celle (individuel undergruppe) vil bestå af 35 forsøgspersoner. Ud over PIT-opgaven beskrevet ovenfor, vil de N = 210 deltagere desuden udføre en Counting Stroop-opgave og en No-go Simon-opgave. Deltagerne vil også udføre en stopsignalopgave under funktionel MR (fMRI).

Metoder:

Interferensomkostninger: Interferensomkostninger vil blive beregnet baseret på fejlrate (ER) og reaktionstid (RT) forskelle mellem opgavebetingelser, f.eks. inkongruente vs. kongruente forhold.

Mellemgruppeanalyse: Forskerne vil undersøge gruppeforskelle i interferens-PIT-effekten på både adfærds- og neurale niveauer ved at bruge en to (AUD vs. ikke-AUD) gange tre (daglige rygere vs. ikke-daglige rygere vs. ikke-rygere ) design. Derudover sigter efterforskerne på at undersøge sammenhænge mellem interferens PIT-effekten og andre kontinuerlige foranstaltninger: Alcohol Use Disorders Identification Test (AUDIT), Fagerström Test for Nicotine Dependence (FTND) sammen med kvantitets-frekvensindekser.

Anden analyse: For at få en bedre forståelse af de mekanismer, der ligger til grund for PIT, vil efterforskerne også tilpasse en driftdiffusionsmodel til adfærdsdataene og udforske forbindelsen inden for de neurale netværk under PIT i forhold til forbindelsen under stopsignalopgaven ( responshæmning).

Hypotese 2a:

Interferensomkostninger (dvs. øget fejlrate [ER] i instrumentelle responser) under PIT er forbundet med interferensomkostninger på stimulusniveau (Stroop-opgave) og på responsniveau (No-go Simon-opgave), og disse omkostninger vil også være korreleret med ER under respons. hæmning (No-go Simon opgave).

Hypotese 2b:

Efterforskerne antager, at interferens PIT-effekten vil være mere udtalt i AUD-gruppen sammenlignet med ikke-AUD-gruppen. Efterforskerne forudser også, at effekten vil være stærkere i rygergruppen. Endvidere antager efterforskerne en positiv sammenhæng mellem PIT-effekten og AUDIT, FTND-scorer samt mængden og hyppigheden af ​​brug. Efterhånden som den adfærdsmæssige PIT-effekt intensiveres, forventer forskerne, at tilsvarende neurale reaktioner stiger tilsvarende.

Eksperiment 3:

Efterforskerne her bruger et nyudviklet fuldt PIT-paradigme, der introducerer primære forstærkere, det vil sige alkoholiske og læskedrikke (som efterforskerne administrerer på en forsøgsbasis). Desuden implementerede efterforskerne yderligere Pavlovske stimuli for at undersøge både generelle og resultatspecifikke PIT-effekter. Generelle PIT-effekter opstår, når positivt værdsatte miljømæssige Pavlovske stimuli forbedrer instrumentel respons uanset forstærkeren, der bruges. Her kan stimuli, der er forbundet med f.eks. monetære belønninger kan forbedre instrumentel reaktion på alkoholdrikke, hvilket viser en generel motiverende effekt. I modsætning hertil er denne effekt begrænset under resultatspecifik PIT for den samme stimulus-belønningsforening. For eksempel fremmer Pavlovske stimuli forbundet med en læskedrik kun valg for det samme læskedrikkeresultat.

Metoder:

Mellem-gruppe-analyse: Forskerne vil vurdere de resultatspecifikke PIT-effekter ved at måle ændringen i andelen af ​​alkoholvalg, når alkohol-stikket præsenteres, versus når læskedrik-(juice)-stikket vises. På den anden side vil efterforskerne definere generelle PIT-effekter som stigningen i knaptryk (dvs. hældning) svarende til den øgede valens af de betingede monetære signaler. Efterforskerne planlægger at undersøge forskellene i både specifikke og generelle PIT-effekter på både adfærdsmæssige og neurale niveauer mellem AUD-gruppen og ikke-AUD-gruppen, kontrollerende for rygestatus. Derudover vil efterforskerne undersøge forholdet mellem specifikke og generelle PIT-effekter og AUDIT, sammen med kvantitets-frekvensmål Sammenligning mellem de to PIT-opgaver: Efterforskerne vil undersøge ligheder og forskelle i PIT-effekter mellem det fulde PIT-paradigme og det tidligere nævnte et-grebs PIT-paradigme.

Stress: Efterforskerne vil teste, om niveauer af kronisk stress (vurderet med spørgeskemaer og hårkortisol som for eksperiment 1) moderate resultatspecifikke og fulde PIT-effekter.

Hypotese 3a:

Efterforskerne forventer, at både resultatspecifikke og generelle PIT-effekter vil være stærkere hos deltagere med AUD sammenlignet med dem uden AUD, tydeligt på både adfærds- og neurale niveauer. Derudover forudsiger efterforskerne positive sammenhænge mellem PIT-effekter og både AUDIT-score og kvantitets-frekvensmålinger.

Hypotese 3b:

efterforskerne antager, at PIT-effekten fundet i single-lever PIT-opgaven er stærkere forbundet med den generelle PIT og mindre stærkt forbundet med den resultatspecifikke PIT-effekt i den fulde PIT-opgave.

Hypotese 3c:

Øget kronisk stress vil øge virkningerne af både generel og resultatspecifik PIT.